氧壓羅茨鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)用介紹

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)等水產(chǎn)養(yǎng)殖曝氣設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國(guó)各地及東南亞，深受客戶好評(píng)。

變壓吸附（簡(jiǎn)稱PSA）制氧較傳統(tǒng)的深冷制氧在許多方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因此在氧氣純度要求不太高的場(chǎng)合，使用日益廣泛，具有裝置逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)。鼓風(fēng)機(jī)先將原料空氣送入塔內(nèi)，塔中分子篩吸附空氣中的氮?dú)?、二氧化碳及水份等，在塔?nèi)獲得一定純度的氧氣，吸附劑飽和后切換空氣進(jìn)入塔B，同時(shí)利用真空泵抽氣，使塔A的壓力下降，將氮?dú)獾葟姆肿雍Y中脫離出來(lái)，這樣循環(huán)，則可獲得氧氣，氧氣再經(jīng)過壓縮機(jī)的加壓進(jìn)入兩個(gè)緩沖罐，由緩沖罐向用氧單位供氣。變壓吸附裝置中的關(guān)鍵動(dòng)力設(shè)備，原料空氣的正壓輸送一般采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)，真空解吸過程中廢氣的抽除，通常也采用羅茨真空泵。關(guān)于向用戶加壓供氣的壓縮機(jī)，以前一般采用螺桿或活塞式壓縮機(jī)，但這兩種機(jī)器的壓力比較高，適合高壓氣體的輸送，但隨著工藝水平的不斷改進(jìn)，對(duì)于低壓小流量產(chǎn)品的氣體輸送也開始轉(zhuǎn)向使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)，簡(jiǎn)稱氧壓羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

應(yīng)用范圍：目前，作為50000 t/a的銅廠所需氧氣量為50～75m3/min，壓力29.4～39.2kPa，它與空氣混合后送入冶金爐助燃，從性能來(lái)說剛好落在羅茨鼓風(fēng)機(jī)的型譜范圍內(nèi)，但因輸送的介質(zhì)為氧氣，它是一種對(duì)溫度、油料、火花特別敏感的助燃、易爆性氣體，因此很多廠家一直以來(lái)也十分謹(jǐn)慎，使得國(guó)內(nèi)羅茨鼓風(fēng)機(jī)在這一領(lǐng)域的運(yùn)用受到限制，氧壓機(jī)多采用國(guó)外進(jìn)口配套產(chǎn)品。最近，在北大先鋒及四川天一科技等制氧行業(yè)廠家的要求與配合下，我公司首制的第一批共4臺(tái)氧壓羅茨鼓風(fēng)機(jī)已完工下線，并成功實(shí)現(xiàn)了與PSA裝置的順利對(duì)接。
設(shè)計(jì)要點(diǎn)：羅茨鼓風(fēng)機(jī)作為輸送氧氣這種特殊介質(zhì)的機(jī)械，保證它的安全性、可靠性則是首要任務(wù)，因此從忌溫、忌油、忌火花及忌振等方面入手，在以下幾個(gè)方面對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)作了特殊處理。
密封結(jié)構(gòu)
首先要保證氧氣能夠密封在機(jī)殼與墻板所形成的密封腔內(nèi)，不會(huì)由于軸封泄漏到兩端的油箱內(nèi)與油接觸，致使在達(dá)到一定的溫度、濃度時(shí)發(fā)生爆炸而釀成事故。為達(dá)此目的，選用了合肥通用機(jī)械研究所的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)（見圖2），該結(jié)構(gòu)為非平衡式雙端面機(jī)械密封，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便、密封可靠等特點(diǎn)，端面配以襯套上的兩組“O”型圈1和2，可以從徑向、軸向兩個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)氣體的可靠密封，以保證氣體不外漏，端面配以“O”型圈3和4，可以保證機(jī)械密封的密封冷卻液不向內(nèi)、外泄漏。
考慮到萬(wàn)一有少量氧氣泄露的特殊情況下，會(huì)在墻板間形成的氧氣聚積，將風(fēng)機(jī)墻板改為開式結(jié)構(gòu)，確保漏出的氧氣不產(chǎn)生聚積，能在低濃度下立即向外擴(kuò)散，從而可減少事故發(fā)生。 潤(rùn)滑油（脂）與封液，普通的油（脂）在有氧氣的條件下，極易燃燒而產(chǎn)生氣體膨脹爆炸，同時(shí)，由于油脂的氧化變質(zhì)，還會(huì)使其失去潤(rùn)滑功能，因此對(duì)于任何有可能與氧氣接觸的油和脂均必須采取特殊處理，選用抗氧化性，阻燃性、潤(rùn)滑性及穩(wěn)定性俱佳的特種合成油，一般有合成硅基壓縮機(jī)油、氟基硅油兩種，它們均具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，不易形成殘?zhí)己湍z質(zhì)，可防止由于氣體的稀釋導(dǎo)致的油品粘度下降而引起潤(rùn)滑不良，以適合氧壓羅茨鼓風(fēng)機(jī)的需要。
如果同時(shí)采用潤(rùn)滑油作為封液，那么勢(shì)必會(huì)采用循環(huán)使用的方式，從而導(dǎo)致油池溫度升高，增加了安全隱患，而且一旦密封失效，產(chǎn)生內(nèi)漏，將會(huì)對(duì)系統(tǒng)介質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染，因此經(jīng)過與廠家協(xié)商，決定用軟水作為封液（系統(tǒng)壓力低時(shí)可用自來(lái)水，系統(tǒng)壓力高時(shí)可采用加壓泵加壓），對(duì)機(jī)封密封端面進(jìn)行冷卻與潤(rùn)滑，充分消除了用油作為封液可能存在的隱患。
密封材質(zhì)必須考慮與氧氣的適應(yīng)性，機(jī)封座采用不銹鋼，密封面動(dòng)環(huán)采用硬質(zhì)合金，靜環(huán)采用石墨。既有良好的抗磨性，又有充分的抗氧化性。
按以下工藝過程對(duì)所有零部件（部件散體）進(jìn)行脫脂：
（1）用香蕉水全面清洗兩遍，后用四氯化碳浸泡（小件）或局部逐漸淋洗抹擦（大件）至材料本色，直至抹布無(wú)銹跡、油污為止；（2）油除干凈后，立即用無(wú)油的干熱空氣（50～60℃）對(duì)各表面進(jìn)行吹除，以達(dá)到深度除油和防銹的作用；（3）管道系統(tǒng)由用戶按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行除油處理。
主機(jī)零部件的精度:
為避免風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)危險(xiǎn)，除了零部件加工精度外，機(jī)械密封的密封性能也對(duì)零部件的精度，特別是幾何精度、形位公差特別敏感，稍有不慎就會(huì)密封失效，因此裝配前必須按照?qǐng)D紙對(duì)主機(jī)的各零部件進(jìn)行細(xì)致的檢驗(yàn)，采用選優(yōu)的辦法選定所需的零件。同時(shí)機(jī)殼、葉輪、墻板部位的間隙可適當(dāng)放大0.05mm左右，以保證風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中不出現(xiàn)磕碰，裝配首先要求必須絕對(duì)的干凈，包括吊索、抹布等均不能粘油，工作場(chǎng)地做初步除油處理后也需要用干凈的塑料或抹布與零部件隔開。
在機(jī)械密封的裝配過程中，軸承不能采用敲擊的方法強(qiáng)行打入，只能采用熱套或用鎖母鎖緊的方法壓入，否則，由于敲擊時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)會(huì)使機(jī)封的靜環(huán)產(chǎn)生跳動(dòng)且不復(fù)位，在動(dòng)靜環(huán)的密封面間也可能產(chǎn)生一個(gè)小間隙，最后導(dǎo)致密封失效而返工；同樣在主機(jī)裝好后，聯(lián)軸器或皮帶輪的裝配也只能采用熱裝的方式裝配到位，不能敲擊，以免震碎機(jī)封。
最后在裝配過程中，所有“O”型圈、骨架油封以及所有有墊的地方均可涂上少量的特種潤(rùn)滑脂，這對(duì)密封及潤(rùn)滑均有好處；同時(shí)所有聯(lián)接螺栓在裝配前均需粘取少量這種特種油，以免由于除油過凈，在擰緊的過程中由于潤(rùn)滑程度不夠而將螺絲擰壞。
根據(jù)以上工藝方案及技術(shù)要求，錦工羅茨鼓風(fēng)機(jī)已成功地為益海嘉里、包頭、杭州項(xiàng)目以及北新建材配套了JGR-195NE、JGR-200NE、JGR-125NE共3種機(jī)型4臺(tái)氧壓鼓風(fēng)機(jī)，均已投入正常使用，為這些企業(yè)節(jié)約了大量的資金，并在售后服務(wù)和配件供應(yīng)上提供了一條更為便捷的渠道，解決了使用單位的后顧之憂，成為國(guó)產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)在制氧行業(yè)成功應(yīng)用的良好范列，為國(guó)產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)開創(chuàng)了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。

山東錦工有限公司
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